Questões de Física

Nas olimpíadas, uma das modalidades mais tradicionais do atletismo é o arremesso de peso, em que os atletas homens devem lançar uma esfera de 7,26 kg e as mulheres lançam uma esfera de 4 kg o mais longe possível. Suponha que um atleta lance o peso com uma velocidade inicial de lançamento cinco vezes maior que a velocidade que o peso terá quando atingir a altura máxima.

Nessa situação, assinale a alternativa CORRETA.

O Sol é uma estrela que passa por ciclos regulares de atividade, com período de cerca de 11 anos. Instituições científicas que monitoram a atividade solar estimam que, no ciclo atual, o Sol deve atingir sua atividade máxima durante o ano de 2024, de forma que nosso planeta pode ser atingido por tempestades solares severas ao longo desse ano. Uma tempestade solar, é um evento que ocorre quando o Sol emite uma grande quantidade de partículas eletricamente carregadas e radiação eletromagnética, as quais interagem com o campo magnético da Terra e com a atmosfera da Terra.

Em relação aos possíveis efeitos das tempestades solares, considere as assertivas a seguir:

I. As tempestades solares causam auroras boreais e austrais devido à interação das partículas carregadas com o campo magnético terrestre, descrita pelo movimento das partículas carregadas no campo magnético da Terra, governado pelas forças de Lorentz.

II. Podem ocorrer interferências em sinais de rádio e comunicações por satélite devido ao ruído eletromagnético induzido pelas ondas eletromagnéticas originadas na tempestade solar, afetando comunicações e sistemas eletrônicos.

III. As redes de distribuição de energia elétrica podem sofrer falhas devido às correntes elétricas induzidas pela radiação eletromagnética originada na tempestade solar, de acordo com a lei da indução eletromagnética de Faraday.

IV. Podem ocorrer eventos climáticos extremos na Terra, como ondas de calor ou de frio, tempestades, tufões ou furações, induzidas exclusivamente pelo aumento da atividade solar.

São CORRETAS as assertivas

Anomalias no valor obtido, em laboratório, da constante newtoniana da gravitação G podem ser investigadas a partir dos valores da gravidade g’ medidos no interior de minas e em cavidades presentes no interior da Terra. No entanto, na superfície da Terra, considerada esférica de raio R e de densidade volumétrica uniforme, a gravidade assume valor g.

Sendo D a profundidade, medida na vertical a partir da superfície da Terra, de uma mina hipotética, a razão D/R para que se tenha um valor de g, valor medido na superfície, N vezes maior que g’ é dado por

Uma prancha homogênea de comprimento L e peso P encontra-se em equilíbrio na horizontal, apoiada em seus extremos sobre dois suportes E e D. Uma força de intensidade P/2 é aplicada verticalmente, de cima para baixo, sobre a prancha a uma distância X do suporte E.

Para que a prancha permaneça em equilíbrio, a razão entre as reações nos suportes E e D respectivamente deve ser dada por

A Física lida com muitos fenômenos da natureza em suas mais diversas escalas de comprimento, podendo ir do microscópico ao macroscópico. Mudanças em leis físicas conhecidas de modo a corrigi-las podem e irão ocorrer ao mudarmos de escala. As mudanças de escalas e consequentemente das leis físicas conhecidas nestas escalas podem ter origem não apenas na escala de comprimento, mas nas escalas das grandezas físicas massa e velocidade inclusive. Em geral, para cada grande área do conhecimento abordada pela Física está presente uma constante universal de nosso universo. A velocidade da luz no vácuo c, a constante gravitacional G e a constante de Planck h, com a dimensão de [h]=[energia].[tempo], são exemplos de tais constantes.

Ao adotarmos como fundamentais as grandezas c, G e h ao invés das grandezas massa (M), comprimento (L) e tempo (T), a grandeza massa ao quadrado teria dimensão nesse sistema de

Forças resistivas são comumente encontradas na natureza. Quando objetos sujeitos a tais forças são arremessados ao ar, por exemplo, essas forças acabam por dissipar parte da enérgica mecânica do objeto. Considere o caso em que uma partícula sujeita a uma força resistiva é arremessada verticalmente para cima a partir do solo com velocidade inicial U e retorna ao solo com velocidade V. Além disso, suponha que o módulo da aceleração da gravidade local seja g. Para este caso, em particular, considere que a energia mecânica dissipada pela força resistiva que atua na partícula de massa m seja proporcional `a distância percorrida pela partícula.

Adotando como K a constante de proporcionalidade, a razão entre U²/V² é